Силовая установка

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "Powertrain" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (January 2010) (Learn how and when to remove this message)

В автомобиле силовая установка включает в себя основные компоненты, которые генерируют мощность и передают ее на поверхность дороги, воду или воздух. Сюда входят двигатель , трансмиссия , приводные валы , дифференциалы и конечная передача ( ведущие колеса , непрерывная гусеница, как в военных танках или гусеничных тракторах, пропеллер и т. д.). Гибридные силовые установки также включают в себя один или несколько электродвигателей тяги, которые работают для приведения в движение колес транспортного средства. Полностью электрические транспортные средства («электромобили») полностью исключают двигатель, полагаясь исключительно на электродвигатели для движения. Иногда термин силовая установка небрежно используется для обозначения двигателя или, реже, всей силовой установки.

Трансмиссия или привод автомобиля состоит из частей силовой установки, за исключением двигателя. Это часть транспортного средства после первичного двигателя , которая изменяется в зависимости от того, является ли транспортное средство переднеприводным , заднеприводным или полноприводным , или реже шести- или восьмиприводным .

В более широком смысле силовая установка включает в себя все компоненты, используемые для преобразования накопленной (химической, солнечной, ядерной, кинетической, потенциальной и т. д.) энергии в кинетическую энергию для целей движения. Это включает в себя использование нескольких источников энергии и неколесных транспортных средств.

Последние разработки в области силовых агрегатов обусловлены электрификацией их в нескольких компонентах. Необходимо обеспечить электроэнергию, обычно это приводит к более крупным батареям. Электродвигатели могут быть изолированными компонентами или частью других элементов, например, оси . В гибридных силовых агрегатах крутящий момент, создаваемый двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем, должен быть объединен и распределен по колесам. Управление этим процессом может быть довольно сложным, но наградой за это являются значительно улучшенное ускорение и гораздо более низкие выбросы.

Разработка силовой установки для дизельных двигателей включает в себя следующее: рециркуляцию выхлопных газов (EGR) и усовершенствованное сгорание. Разработка двигателя с искровым зажиганием включает в себя: впрыск топлива , включая вариант с непосредственным впрыском бензина , а также повышение объемной эффективности за счет использования нескольких клапанов на цилиндр, регулируемых фаз газораспределения , впускных коллекторов переменной длины и турбонаддува . Изменения также включают новые качества топлива (без серы или ароматизаторов ), что позволяет использовать новые концепции сгорания. Так называемые «комбинированные системы сгорания» (CCV) или циклы «diesotto» основаны на синтетическом топливе (синтетическое дизельное топливо, биомасса в жидкость (BTL) или газ в жидкость (GTL)). ^[1]

Ожидается, что к 2025 году электромобили с электрическими батареями (BEV) , электромобили с топливными элементами (FCEV) и гибридные электромобили (PHEV) достигнут паритета стоимости с двигателями внутреннего сгорания (ICE) . ^[2]

Силовая установка транспортного средства относится к набору компонентов, которые генерируют мощность и передают ее на колеса, позволяя транспортному средству двигаться. Силовые установки могут значительно различаться между обычными транспортными средствами с двигателем внутреннего сгорания (ДВС), гибридными транспортными средствами (HEV) и электромобилями (EV). Независимо от типа, силовая установка остается одной из самых важных систем в любом транспортном средстве.

* Двигатель: Двигатель является сердцем силовой установки в обычных транспортных средствах с ДВС. Он преобразует топливо, такое как бензин или дизельное топливо, в механическую энергию посредством процесса сгорания. Двигатели бывают разных форм, включая двигатели внутреннего сгорания, которые являются наиболее распространенными, и электродвигатели, которые преобладают в электромобилях. Гибридные транспортные средства часто объединяют обе системы для максимальной топливной эффективности и снижения выбросов. Каждый тип двигателя имеет свою уникальную конструкцию и эксплуатационные характеристики, но все они направлены на создание крутящего момента, необходимого для движения транспортного средства.

* Электродвигатель и инвертор: в электромобилях электродвигатель заменяет традиционный двигатель, преобразуя электрическую энергию в механическую для привода колес. Этот двигатель очень эффективен и устраняет необходимость в некоторых более сложных компонентах, имеющихся в автомобилях с ДВС, таких как выхлопные системы или топливные баки. Инверторы имеют решающее значение в электромобилях, поскольку они управляют производительностью двигателя, регулируя выходную мощность и обеспечивая переменные скорости. Вместе двигатель и инвертор образуют основу электрической силовой установки.

* Трансмиссия: трансмиссия отвечает за передачу механической энергии от двигателя или мотора к трансмиссии. Она обеспечивает передачу мощности, вырабатываемой двигателем, на колеса наиболее эффективным образом, регулируя скорость и нагрузку. Существует несколько типов трансмиссий, включая механические трансмиссии, в которых водитель переключает передачи; автоматические трансмиссии, которые переключают передачи автоматически; бесступенчатые трансмиссии (CVT), которые обеспечивают плавное ускорение; и трансмиссии с двойным сцеплением (DCT), известные своим быстрым переключением передач и улучшенной производительностью.

* Блоки управления: Современные силовые агрегаты в значительной степени зависят от электронных блоков управления (ЭБУ) или модулей управления силовыми агрегатами (PCM). Эти системы отслеживают и оптимизируют работу двигателя, трансмиссии и других компонентов. Анализируя данные с датчиков по всему автомобилю, ЭБУ обеспечивают работу силового агрегата с максимальной эффективностью, а также соответствие стандартам выбросов и производительности. Блоки управления необходимы для расширенных функций, таких как адаптивные режимы вождения и профилактическое обслуживание.

* Трансмиссия: Трансмиссия — это система, которая соединяет трансмиссию с колесами, распределяя мощность по мере необходимости. Она включает в себя ключевые компоненты, такие как карданный вал, который передает вращательную мощность, дифференциал, который позволяет колесам вращаться с разной скоростью для более плавного прохождения поворотов, и оси, которые передают мощность непосредственно на колеса. Конфигурация трансмиссии зависит от типа транспортного средства, при этом распространенными являются передний привод (FWD), задний привод (RWD) и полный привод (AWD) или полный привод (4WD), каждый из которых предлагает определенные преимущества в зависимости от применения.

Производство компонентов и систем силовых агрегатов имеет важное значение для промышленности, включая автомобильную и другие транспортные секторы. Конкурентоспособность побуждает компании проектировать и производить системы силовых агрегатов, которые со временем становятся более экономичными в производстве, более качественными и надежными, более производительными, более экономичными, менее загрязняющими и более долговечными. В свою очередь, эти требования привели к конструкциям, включающим более высокое внутреннее давление, большие мгновенные силы и повышенную сложность конструкции и механической эксплуатации. Полученные конструкции, в свою очередь, предъявляют значительно более жесткие требования к форме и размерам деталей; а также к плоскостности , волнистости , шероховатости и пористости поверхности материала . Контроль качества этих параметров достигается с помощью метрологической технологии, применяемой на всех этапах процессов производства силовых агрегатов.

В автомобилестроении рама и «ходовая часть» образуют шасси .

Позже, кузов (иногда называемый « кузовом »), который обычно не является необходимым для целостности конструкции, строится на шасси, чтобы завершить транспортное средство . Производители коммерческих транспортных средств могут иметь версии «только шасси» и «капот и шасси», которые могут быть оснащены специализированными кузовами. К ним относятся автобусы , дома на колесах , пожарные машины , машины скорой помощи и т. д.

Рама и кузов образуют планер (транспортное средство без трансмиссии).

Конечная передача — это последняя в наборе компонентов, которая передает крутящий момент на ведущие колеса . В дорожном транспортном средстве она включает в себя дифференциал . В железнодорожном транспортном средстве она иногда включает в себя реверсивную передачу. Примерами служат самоизменяющиеся передачи RF 28 (используемые во многих дизельных поездах первого поколения British Railways ) ^[3] и RF 11, используемые в маневровых тепловозах British Rail Class 03 и British Rail Class 04 .

В этом разделе инфографика используется для демонстрации унифицированной модели с вариациями: зеленые колеса обозначают отсутствие тяги, а расположенные под углом колеса обозначают рулевое управление.

6X4 означает 6 колесных пар и 4 положения распределения мощности (установлен делитель мощности)

6X2 означает 6 колесных концов и 2 положения распределения мощности (привод на одну ось)

4X0 означает 4 колеса без привода (ось прицепа)

4x2 означает 4 конца колес, 2 положения для распределения мощности

6 концов колес могут быть либо одинарными с широкой базой, либо двойными. Это касается внешней стороны колес.

Код	Описание	Использовать	Графический
Задний привод	Задний привод	Маленький фургон
4WD	Полный привод, он же 4x4	Пикап
Вперед	Передний привод	Фургон, где вес желателен на передних колесах
ДВД	Двойной привод (двойной)	Для полноприводного автомобиля требуется дополнительная грузоподъемность
6X4	6×4 или six-by-four — это транспортное средство с тремя осями, с трансмиссией, передающей мощность на два конца колес на двух из них. Это форма полного привода, но не полного привода.	Классический грузовик
6x6	6X6, стандартный класс среднетоннажных грузовиков	Классическая спецификация Mil
6X2 - Задний подъемник	В своей чистейшей форме конфигурация шасси 6x2 представляет собой трехосный тягач, в котором мощность подается только на одну из тандемных задних осей. Другими словами, только две из шести позиций колес имеют привод.	Где грузовикам требуется меньший радиус поворота и иногда не нужна дополнительная ось для улучшения расхода топлива (задние колеса можно поднять над землей, когда они не нужны)
6x2 Средний подъем	трехосный тягач, мощность которого передается только на одну из сдвоенных задних осей.	Средняя ось может быть поднята, обычно используется там, где максимальный вес придается грузу (например, бензовозам), иногда средняя ось используется в качестве колес и шин меньшего размера.
8X4	8X4 означает, что грузовик имеет четыре оси, две из которых — ведущие.	Типичное применение — самосвал, эксплуатируемый как на дорогах, так и вне дорог.
8X8	Восьмиколесный привод, часто обозначаемый как 8WD или 8×8, представляет собой конфигурацию трансмиссии, которая позволяет всем восьми колесам восьмиколесного транспортного средства быть ведущими (то есть получать мощность от двигателя) одновременно.	Требуются военные или чрезвычайно грузоподъемные и внедорожные возможности.
6x6	Шестиколесный привод (6WD или 6×6) — это полноприводная конфигурация трансмиссии с тремя осями, по крайней мере, с двумя колесами на каждой оси, способными одновременно приводиться в движение двигателем транспортного средства.	Типичное применение: малые и средние карьерные самосвалы или военные грузовики.
Полугусеничный	Полугусеничный транспорт — это гражданское или военное транспортное средство с обычными колесами спереди для управления и непрерывными гусеницами сзади для движения транспортного средства и перевозки большей части груза. Целью этой комбинации является создание транспортного средства с проходимостью танка и управляемостью колесного транспортного средства .	Типичное кино времен Второй мировой войны, не транслируемое сегодня.
Отслеживается	Непрерывная гусеничная лента или гусеничные гусеницы — это система движения транспортного средства , используемая в гусеничных транспортных средствах , работающая на непрерывной полосе гусениц или траков, приводимых в движение двумя или более колесами. Большая площадь поверхности гусениц распределяет вес транспортного средства лучше, чем стальные или резиновые шины на эквивалентном транспортном средстве, позволяя гусеничным транспортным средствам с непрерывной гусеничной лентой пересекать мягкий грунт с меньшей вероятностью застревания из-за оседания.	Тракторы, танки, экскаваторы и бульдозеры.
Электрический	Электромобиль ( ЭМ ) — это транспортное средство, которое использует один или несколько электродвигателей для движения . Он может питаться от коллекторной системы , с электричеством из внекорабельных источников, или может питаться автономно от батареи (иногда заряжаемой от солнечных панелей или путем преобразования топлива в электричество с помощью топливных элементов или генератора ). К ЭМ относятся, помимо прочего, дорожные и железнодорожные транспортные средства , и в широком смысле могут также включать электрические лодки и подводные суда ( подводные лодки , а технически также дизель- и турбоэлектрические подводные лодки ), электрические самолеты и электрические космические корабли .	В этой силовой установке электромобиль приводится в движение большим бортовым двигателем и имеет типичное применение в качестве очень тяжелого карьерного самосвала.

• Безопасность автомобиля
• Электромобиль
• Переоборудование электромобиля
• Джубо
• Зубчатая передача
• Гибридная трансмиссия автомобиля
• Трехколесные транспортные средства

Найдите термины «трансмиссия»  или «силовая передача» в Викисловаре, бесплатном словаре.

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Трансмиссия» .

• Конференция по новым технологиям силовых агрегатов, 27 и 28 марта 2007 г.
• http://www.caradvice.com.au/105/car-frame-chassis/
• Рама гоночного автомобиля Honda F1.
• Викторина по трансмиссии
• Технический документ по испытательному стенду HIL (Delphi Motor): модель привода с замкнутым контуром
• Узнайте, что такое передаточное отношение главной передачи и как оно влияет на ваш автомобиль.